les-facteurs-edaphiques-et-leurs-relations-avec-les-etres-vivants-serie-d-exercices-1

EXERCICES (Les facteurs édaphiques)
Exercice 1:
On détermine la texture du sol en fonction des pourcentages des argiles, des limons et des
sables qu’il contient, on utilise pour cela le triangle des textures (Figure ci-dessous).
Argile
1= texture argileux, 2= argilo-limoneux,
3= limono-argileux fins, 4= Limono-argileux,
5= argilo-sableux,
6= Limoneux fins argileux,
7= limoneux très fins,
8= limoneux fins,
9= limoneux,
10= limono-argilo-sableux,
11= limono-sableux, 12= sableux
0
10
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
1
20
30
40
50
A
2
5
10
3
4
9
B
11
8
60
70
80
6
90
7
100
12
0
Sable 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Limon
L’analyse de deux échantillons de sol S1 et S2 a donné le résultat présenté dans le tableau cidessous.
Particules
Sable
Limon
Argile
Echantillons
S1
120 g
60 g
20 g
S2
20 g
70 g
110 g
1) D’après les données de ce document, définir la texture.
2) En utilisant le triangle des textures (figure 3), déterminez à quelle classe de texture
appartient l’échantillon S1 et S2
3) Déterminez les pourcentages des éléments constituants les échantillons A et B figurant
dans le triangle.
Exercice 2:
Figure 1
Verser 100 ml d’eau distillée dans chaque tube
(Volume V).

Prenez pour chaque tube le temps t1
d’écoulement de la première goutte dans
l’éprouvette.

Mesurer le temps t2 et le volume Vg obtenu à
l’arrêt de l’écoulement d’eau.
Les résultats de cette manipulation sont groupés dans
le tableau suivant:
Les facteurs édaphiques
1
Sol argileux

Sol argileux +
humus
Placer 100g pour chacun des 3 échantillons du
sol suivants (argileux, sableux, et argileux riche
en humus) dans 3 tubes (voir figure 1)
Sol sableux

Eau distillée (100 ml)
Volume v
Eprouvette
graduée
Pour mesurer la perméabilité et la capacité de rétention
d’eau, on réalise la manipulation suivante :
Vg
Vg
Youssef ALANDALOUSSI
Vg
Sol sableux
Sol argileux riche en humus
Sol argileux
1)
2)
3)
4)
V (ml)
100
100
100
Vg (ml)
80
30
10
t1
9h10mn
9h10mn
9h10mn
t2
9h20mn
9h35mn
9h45mn
Définir la perméabilité et la capacité de rétention d’eau.
Calculez la perméabilité et la capacité de rétention d’eau pour les trois sols.
Comparez et expliquez les résultats obtenus.
Quel est le type de sol le plus intéressant pour les plantes.
Exercice 3:
On immerge dans un récipient remplis d’eau un bac plastique percé contenant de la terre
dans laquelle vit une plante, on sature d’eau cette terre (S1) son poids est P1=156.5g.
Après avoir retiré le bac du récipient on constate qu’une certaine quantité d’eau s’écoule
d’abord rapidement, puis de plus en plus lentement, ensuite l’eau ne s’écoule plus, on obtient
une terre S2 de poids P2=149g.
Au bout d’un certain temps, la plante semble souffrir de la sécheresse, elle se fane. On obtient
une terre S3 dont le poids est P3=131.5g.
On sèche la terre S3 dans un four à 105°C pendant 24h, on obtient une terre S4 de poids
P4+100g.
1) Que représentent les poids P1, P2, P3 et P4?
2) En utilisant la figure ci-dessous, déduire les différents états de l’eau dans le sol, en
précisant leurs poids.
L’eau de gravité
Particules
solides
Eau de
gravité
L’eau hygroscopique
L’eau capillaire
Radicule
Eau
capillaire
Eau
hygroscopique
Exercice 4:
 La figure 3 représente une
coupe horizontale de la
répartition des espèces
végétales entre la forêt de
Témara et le plateau des
zaers.
Les facteurs édaphiques
Sables
quaternaires
Marnes
Témara
miocène
Calcaires et
schistes
Chêneliège
2
Figure 2
Oued
bouregreg
Figure 1
Sables
calcaires
Oued
akrech
 Le document ci-contre,
représente l’aire de
répartition du chêne liège
(Fig 1), et la répartition
des terrains géologiques
dans cette région (Fig 2).
Rabat
Le chêne liège (Quercus suber) couvre de large superficie au Maroc. La forêt de chêne liège
(subéraie) à Mamora représente à peu prés la moitié de la surface totale occupée par cette
plante à l’échelle nationale.
Youssef ALANDALOUSSI
Figure 3
NW
Forêt Béni Abid
Plateau
Merchouch
Plateau sidi bettach
Plateau Zaer
SE
Forêt
Témara
Granite
Schiste
Sable+argile
Chêne liège
Thuya
Tizra
Quartzite
Calcaire
Sable
Olivier
Pistachier
Lentisque
1) Analysez les figures 1, 2 et 3 puis formulez une hypothèse qui explique l’absence de
chêne liège dans certains endroits.
 Pour mettre en évidence la relation entre le chêne liège et la nature du sol, des expériences
ont été réalisées dans des stations de recherches. La figure 4 représente les résultats
obtenus.
Expériences
Plantation d’un jeune pied de chêne liège sur un sol
de la forêt de Témara (sol A)
Plantation d’un jeune plant de chêne liège sur un sol
de la forêt de Témara + calcaire (sol B)
Plantation d’un jeune pied de chêne liège sur un sol
Mérchouch (sol C)
Résultats obtenus après
quelques semaines
Le plant se développe
normalement
Le plant meurt
Le plant meurt
2) En exploitant les résultats de ces expériences, testez vos hypothèses.
3) Déduire la relation entre le chêne liège et la nature du sol.
Exercice 5:
Pour connaitre l’influence du pH du sol sur la croissance et la répartition végétale, on cultive
deux espèces de légumineuses (Le lupin jaune ou lupinus luteus qui est calcifuge, et la
féverole ou Vicia faba qui est calcicole) dans des conditions de pH du sol différentes. Puis on
mesure la quantité de calcium absorbée par des racines isolées de ces deux espèces
végétales.
Figure 1
20
15
L’absorption des ions K+ (mg/g)
Ca2+ absorbé en mg/g de la
masse sèche
Les résultats obtenus sont représentés sur la figure 1:
Lupinus
luteus
10
Vicia faba
5
pH
0
5
7
9
Les facteurs édaphiques
11
3
Figure 2 .
En absence des ions Ca2+
6
4
2
En présence des ions Ca2+
0
Temps
(en h)
1
3
4
6
Youssef ALANDALOUSSI
1) Etablir la relation entre le pH du sol et l’absorption du Ca2+ par les racines de chacune
des deux plantes étudiées.
On mesure la vitesse d’absorption des ions K+ par les racines du lupin jaune selon la
concentration des ions Ca2+ dans le sol.
Le graphique de la figure 2 représente les résultats obtenus.
2) Déterminer l’effet des ions Ca2+ sur l’absorption des ions K+ par les racines de la plante
sachant que le K+ et d’autres ions sont indispensables au développement des plantes.
Exercice 6:
Le document ci-contre présente une coupe horizontale de la répartition de chêne liège faite à
la forêt de la Mamora.
Zone C
1) Après l’analyse des données de ce
document, expliquer la cause de
l’absence du chêne liège dans les
zones A et C.
Zone B
Zone A
Zone B Zone C
W
E
2m
2) Déduire les facteurs édaphiques
favorables à l’existence du chêne
liège.
Daya Sidi
Aamira
2m
50m
Sable siliceux
Argile
Chêne liège
Exercice 7:
Relier par une flèche l’expression de la colonne A avec celle qui lui convient dans la colonne
B.
A : Expression
Eau capillaire
Eau hygroscopique
B : Définition
Eau contenue dans les espaces lacunaires et qui
s’écoule par gravité.
Eau facilement utilisable par les plantes
Structure compacte
Les petits agrégats d’argiles maintiennent les
éléments fins, le sol reste aéré.
Eau retenue sous forme de films très minces
autour des particules terreuses.
Il n’y a pas d’argile. Les éléments fins ne sont pas
liés entre eux.
Structure particulaire
Les éléments fins sont liés par l’argile.
Eau de gravité
Structure grumeleuse
Exercice 8:
Cocher la (les) bonne (s) proposition (s) et corriger celle (s) qui est (sont) fausse (s):
 L’humus résulte du processus d’humification.
 L’humus résulte du processus de minéralisation.
 Les vers de terre sont seuls responsables de l’humification.
 Le complexe argilo-humique est formé uniquement d’acide humique.
Les facteurs édaphiques
4
Youssef ALANDALOUSSI
Exercice 9:
Cocher la réponse (les réponses) intruse ; Le chêne liège:
 Se développe sur les sols siliceux.
 Est une plante calcicole.
 Peut se développer sur des sols argileux.
 Est une plante calcifuge.
Exercice 10:
Les propositions suivantes sont fausses : recopie-les en les corrigeant.
1
Les décomposeurs transforment la matière minérale en restes d’êtres vivants.
2
Le sol est composé uniquement de matière minérale.
Tous les déchets produits par l’Homme peuvent être transformés en matière
minérale par les décomposeurs.
L’appareil de Berlèse permet de déterminer la texture du sol.
3
4
Exercice 11:
Cocher la (les) bonne (s) proposition (s)
1) Un sol est :
A
Une pellicule d’altération recouvrant un sédiment.
B
Une pellicule d’altération recouvrant une roche.
Le résultat d’une longue interaction entre les roches et l’atmosphère sous
l’action de l’eau et de la pression.
Le résultat d’une longue interaction entre les roches et la biosphère sous
l’action de l’eau et de la température.
C
D
2) Le sol est une ressource :
A
Non renouvelable à l’échelle des temps d’une vie d’homme.
B
Renouvelable à l’échelle des temps d’une vie de l’homme.
C
Renouvelable à l’échelle des temps géologique.
D
Non renouvelable à l’échelle des temps géologiques.
3) Sous l’action du climat et de l’activité humaine :
A
Le sol est en évolution.
B
Le sol n’évolue pas.
C
Le sol est constamment modifié.
D
Le sol n’est pas modifié.
Les facteurs édaphiques
5
Youssef ALANDALOUSSI
4) La fragmentation de la roche mère est due à :
A
Des facteurs climatiques.
B
L’action des végétaux.
C
L’ancienneté de la roche.
Le sol est en constante évolution. L’action humaine et la climat le font
évoluer, ce qui entrain des modifications.
D
Exercice 12:
La genèse des sols ou pélogène n’est pas identique partout à la surface de la planète. Un
certain nombre de paramètre interviennent au cours de sa formation. Le graphique suivant
montre les conditions dans lesquelles se forment les principaux types de sols.
1) A partir des connaissances acquises et des informations saisies à partir du graphique,
indiquer les facteurs intervenant dans la pédogenèse.
2) Préciser comment varient la température et les précipitations à la surface du globe.
3) Indiquer les conséquences de ces variations sur la pédogenèse.
Exercice 13:
Cocher la (les) bonne (s) proposition (s)
1) Les facteurs à l’origine de la dégradation des sols sont multiples:
A
Ces facteurs ne résultent jamais des activités humaines.
B
Ces facteurs résultent le plus souvent des activités humaines.
Ces facteurs résultent de l’agriculture intensive, de la déforestation, le
surpâturage.
Ces facteurs ne résultent ni de l’agriculture intensive, ni de la déforestation,
mais du surpâturage.
C
D
Les facteurs édaphiques
6
Youssef ALANDALOUSSI
2) L’impact négatif de l’Homme sur les soles cultivés est dû:
A
Au prélèvement des végétaux cultivés
B
Au semis des graines d’espèces exotiques.
C
A l’utilisation d’engins agricoles qui les tassent.
D
Aux incendies et le surpâturage.
3) L’érosion d’un sol :
A
Est due uniquement à l’eau et au vent.
B
Est favorisée par la déforestation et l’urbanisation.
C
Est favorisée lorsque le sol est nu.
D
Est ralentie lorsque le sol est couvert de végétaux.
4) L’altération :
A
Est la dégradation de la matière organique par les décomposeurs.
B
Est l’hydrolyse des minéraux de la roche mère.
C
Dépend de facteurs climatiques.
D
Est à l’origine de la disparition des sols.
5) Les dégradations des sols liées à l’activité humaine sont dues à :
A
Une agriculture extensive.
B
Une agriculture intensive.
C
L’utilisation de produits chimiques tels que les pesticides.
D
Une déforestation brutale sur sol fragile.
Exercice 14:
On a mesuré la quantité d’eau ruisselante sur un sol couvert ayant la même position
topographique, puis en fonction du couvert végétal.
Les résultats de l’évolution de la quantité d’eau ruisselante en fonction du temps sont
rapportés dans le tableau suivant :
Les résultats de l’évolution de la quantité d’eau en fonction du temps sont rapportés dans le
tableau de la figure 1.
La figure 2 représente les proportions d’eau ruisselant à la surface d’un sol en fonction du
couvert végétal.
Figure 1
mm
30
Figure 2
Proportion d’eau ruisselant à la surface
du sol en fonction du couvert végétal
25
Sol nu
20
15
Nature du couvert
végétal
Ruissèlement
(%)
Forêt
2
Prairie
5
Culture de blé
25
Culture de maïs
50
10
Sol couvert
5
Temps
0
0
10
20
30
40
Les facteurs édaphiques
50
60
(mn)
7
Youssef ALANDALOUSSI
1) Commenter l’influence de la qualité du sol dans les deux situations sol nu et sol couvert.
2) Expliquer les raisons du faible ruissellement dans les forêts.
3) En déduire l’impact du couvert végétal sur le ruissellement.
Eau de
chaux
1) Expliquer les résultats obtenus
2) Que peut-on déduire ?
a2
Eau de
chaux
a1
Sol
stérilisé
Pour mètre en évidence l’existence des êtres
vivants dans le sol, on réalise le montage
expérimental présenté par la figure ci-contre.
Sol frais
Exercice 15:
Eau colorée
Exercice 16:
Pour mettre en évidence la microflore du sol et son action sur la litière (le reste des êtres
vivants riche en matière organique et qui constitue la couche superficielle du sol), on propose
l’expérience suivante :
Figure 1
On prépare deux boites de pétri: Une
Papier filtre
contenant du sol stérilisé (sol chauffé à
sur un sol
100 °C pendant 30 mn) humidifié sur
normal non
lequel est déposé un papier filtre.
L’autre identique mais avec du sol non
stérile
Semaine 1
semaine 2
semaine 3
stérilisé, humidifié, à température de
Papier filtre
30°C.
sur un sol
stérilisé
NB : Le papier filtre est composé de
cellulose (matière organique).
Figure 2
Le résultat de l’observation microscopique
des taches et des filaments présents sur la
boite de pétri à la fin de l’expérience est
donnée sur la figure ci-contre.
Décrire les résultats de l’expérience, que
peut-on en déduire ?
Colonie de bactéries
Filaments mycéliens
Exercice 17:
Les vers de terre peuvent avaler des quantités importantes de sol. Dans le tube digestif de
ces êtres vivants se rétablissent des liaisons chimiques entre les molécules organiques et les
molécules minérales aboutissant à la formation des structures appelées agrégats biologiques
qu’on trouve en quantité importante dans les déjections des lombrics (Turricules), (figure 1)
Figure 1
Figure 2
Elément chimique
Calcium (Ca2+)
Magnésium (Mg)
Azote (N)
Phosphore (P)
Potassium (K)
Les facteurs édaphiques
8
Teneur du Teneur des
sol (%)
turricules (%)
19.9
27.9
1.62
4.92
0.04
0.22
0.09
0.67
0.32
3.58
Youssef ALANDALOUSSI
Pour mètre en évidence l’action chimique du lombric sur le sol, on compare le résultat
d’analyse chimique d’un échantillon de déjections et d’un échantillon du sol de même
quantité et prélevé à la même profondeur. La figure 2 représente les résultats obtenus.
1) Comparez la composition chimique des déjections de lombric à celle du sol
environnant.
2) Que peut-on déduire?
Exercice 18:
Un sol résulte d’un long processus où plusieurs facteurs écologiques interagissent. Le
schéma ci-dessous montre les principales étapes de la formation d’un sol (ou pédogénèse).
A
O
A
B
C
‫ = اﻟﺻﺧرة اﻷم‬C
C
C
1) Quels sont d’après vous les facteurs écologiques qui contrôlent la formation d’un sol ?
2) En utilisant le schéma ci-dessus, et en se référant à vous connaissances, citez les
étapes de la formation d’un sol.
3) Identifiez les différents horizons du sol.
Exercice 19:
L’azote est l’une des principales matières
minérales que les plantes puisent dans le sol.
Le graphique ci-contre donne la quantité d’azote
dans deux parcelles d’un sol:
 Dans la parcelle 1, l’herbe qui poussait sur
le champ est laissée et se décompose sur
place.
 Dans la parcelle 2, l’herbe récoltée à été
éliminée.
1) Nommer ce qu’expriment les deux courbes.
2) Indiquer la quantité d’azote au moment où
on coupe l’herbe qui poussait dans chacune
des deux parcelles. Indiquer la quantité
d’azote 6 mois après dans chacune des
deux parcelles.
3) A l’aide de ces graphiques, déterminer le
rôle de la décomposition de l’herbe sur
une parcelle.
Les facteurs édaphiques
9
Youssef ALANDALOUSSI
Exercice 20:
Trois espèces différentes d’acariens, mangeurs de feuilles mortes, sont prélevées dans le sol
d’une forêt. Le tableau ci-dessous indique les préférences alimentaires de chaque espèce
d’acarien, de la feuille d’arbre la plus mangée (1er) à la feuille d’arbre la moins mangée (4e).
Feuille de charme
Feuille de noisetier Feuille de chêne
Feuille de hêtre
Acarien de
l’espèce 1
1er
Non consommée
Non consommée
Non consommée
Acarien de
l’espèce 2
1er
2e
4e
3e
Acarien de
l’espèce 3
1er
4e
2e
3e
Pour chaque proposition, coche la bonne réponse :
1) Cet étude permet de:
A
Compter les feuilles d’arbres.
B
Compter les acariens dans une forêt.
C
Comparer les préférences alimentaires des acariens du sol.
2) L’acarien qui consomme uniquement des feuilles de charme est:
A
L’espèce 1.
B
L’espèce 2.
C
L’espèce 3.
3) La cohabitation de plusieurs espèces dans le sol permet:
B
Que chaque espèce trouve son arbre préféré, différent de celui des autres
espèces.
Que chaque arbre soit mangé par une seule espèce d’acarien.
C
Qu’un maximum de matière organique de la litière soit recyclé.
A
Exercice 21:
Chaque année, des feuilles tombent sur le sol d’une forêt, et constituent la litière. Pourtant
l’épaisseur de cette litière varie peu d’une année sur l’autre.
Document 1 : L’alimentation de quelques animaux du sol.
Animal
Régime alimentaire
Débris de végétaux et filaments de
Collembole
champignons
Oribate
Débris végétaux
Pseudoscorpion
Collemboles, Oribates
Lithobie
Collemboles, vers de terre
Ver de terre
Feuilles de la litière
Les facteurs édaphiques
10
Youssef ALANDALOUSSI
Document 2 : feuille de litière
attaquée par des bactéries
(microorganismes) et par des
champignons
Document 3 : galerie et turricules
de vers de terre (les turricules sont
les excréments des vers de terre
qu’ils rejettent en surface, ils sont
constitués de matière minérale et
de débris non digérés)
1) A partir des données du tableau, construire un réseau alimentaire (chaque flèche signifie
« est mangé par »
2) Indiquer pourquoi les champignons, les vers de terre et les bactéries sont appelés des
décomposeurs.
3) En conclusion, expliquer pourquoi l’épaisseur des feuilles mortes ne varie pas, bien que
des feuilles tombent chaque année.
Exercice 22:
D’après Hachette éducation 2010
1)
2)
3)
4)
5)
Qu’est ce qui caractérise l’horizon A ?
Préciser l’origine des éléments caractéristiques de l’horizon A.
Qu’est ce qui caractérise l’horizon B ?
Préciser l’origine des éléments caractéristiques de l’horizon B.
Sur le schéma, déterminer les zones caractéristiques d’un sol :
 A l’époque actuelle.
 A l’époque la plus ancienne.
Les facteurs édaphiques
11
Youssef ALANDALOUSSI
Exercice 23:
Légender et donner un titre au document ci-contre à partir du texte
ci-dessous :
1
En dessous de la végétation, le sol est composé de
différentes couches. La litière est la couche la plus
superficielle, très fine, elle est constituée de feuilles mortes
et de restes d’êtres vivants. En dessous on retrouve une
matière très noire qui est appelée l’humus et qui repose sur
un mélange de débris de roches et de restes d’êtres vivants.
Enfin en dessous on retrouve les roches.
2
3
4
5
Exercice 24:
On réalise l’expérience suivante : des
feuilles d’une espèce d’arbre sont
enfermées dans un filet qui permet le
passage des êtres vivants du sol de
toutes tailles. Le sac est laissé dans le
sol durant une année et les chercheurs
évaluent régulièrement le pourcentage
de disparition des feuilles. L’expérience
est réalisée pour deux espèces d’arbre.
Le graphique ci-contre traduit les
résultats obtenus.
1) Indiquer, pour chaque espèce d’arbre, le pourcentage de disparition des feuilles au
début du moi d’avril.
2) Indiquer, pour chaque espèce d’arbre, au bout de combien de temps on obtient 50%
de disparition des feuilles dans les filets.
3) Quel est le facteur responsable de la disparition des feuilles ? est ce qu’il agit de la
même manière sur tout type de feuilles ?
Exercice 25:
Pour mettre en évidence les facteurs qui agissent sur le sol et qui déterminent ses
caractéristiques, on fait l’étude de deux échantillons de sol A et B appartenant à deux régions
différentes.
Le document 1 montre des schémas d’interprétation de coupes de sols A et B :
Document 1
Horizon riche
en feuilles
souples
Horizon argileux
riche en humus
et en en sels
minéraux
A0
A0
A1
A2
A1
A2
Horizon riche en feuilles
en aiguille rigides
Horizon sableux
pauvre en humus et
en sels minéraux
Horizon sableux
pauvre en argile et
en humus
B
B
Horizon argileux
riche en calcaire
pauvre en
humus
Horizon sableux
riche en humus et
en sels minéraux
Sol A
Sol B
Les facteurs édaphiques
12
Youssef ALANDALOUSSI
En se basant sur les données du document 1:
1) Déterminer la texture du sol A et du sol B. Justifier votre réponse.
2) a) comparer l’horizon A0 des deux sols étudiés.
b) comparer l’horizon B des deux sols étudiés.
Pour expliquer les différences observés entre les deux sols A et B, au niveau des horizons A0
et B, on utilise les données du tableau de la figure 2 :
Document 2
Nature de la roche mère
Le couvert végétal
Sol A
Sol B
Siliceuse
Marne (Argile + calcaire)
Le hêtre avec des feuilles
en aiguilles dures
Chêne vert à feuilles
souples
pH du sol
4.5
7
Capacité de rétention d’eau
6%
22%
Masse de la microflore
80 g/m2
128g/m2
Masse de la faune
1.2g/m2
22g/m2
A partir des données du document 2 :
3) a) déterminer la nature du pH de chaque sol.
b) préciser à quoi est due cette différence de pH entre les deux sols.
c) Qu’est ce qu’on peut déduire de la comparaison de la biomasse des deux sols ?
4) A partir de tout ce qui a précédé, expliquer la différence de l’épaisseur de l’horizon A0
entre le sol A et le sol B.
Parmi les causes de la différence des constituants du sol A et du sol B, on peut citer le
phénomène de lessivage.
5) A partir des données du document 1, préciser quel est le sol lessivé ? justifier votre
réponse.
6) Dégager du document 1 et 2, deux causes responsables du lessivage du sol mentionné
dans la question 5.
7) A partir de tout ce qui a précédé, déterminer 3 facteurs qui ont une influence sur les
caractéristiques du sol.
Exercice 26:
Voici les résultats de décomposition de la litière en présence de fongicide (produit qui tue les
champignons) ou en présence de bactéricides (produit qui tue les bactéries).
La décomposition se mesure en pourcentage de matière minérale formée).
Pourcentage de
décomposition
de la litière
Temps écoulé
Litière témoin
Litière avec fongicide
Litière avec bactéricide
2 mois
22 %
13 %
11 %
4 mois
51 %
32 %
25 %
6 mois
75 %
39 %
31 %
1) Comparer l’évolution de la litière en présence de fongicides et en présence de
bactéricide.
2) En déduire le rôle des champignons microscopiques et des bactéries dans la
décomposition de la litière.
Les facteurs édaphiques
13
Youssef ALANDALOUSSI
Exercice 27:
Le podzol est un sol très acide qui se forme
dans des milieux froids et humides sur une
roche mère très perméable (souvent du
sable riche en quartz) et une végétation de
forêts de conifères. Ces derniers
produisent une litière très peu abondante
dont la dégradation produit un humus peu
épais et très acide. L’eau s’infiltre et
entraine par lessivage les acides humiques
et les oxydes de fer qui s’accumulent dans
un horizon couleur rouille.
Coupe de terrain sous un
podzol (Règle graduée en cm)
Humus peu
épais et acide
Grains de
quartz = roche
mère très
perméable
Grace à l’analyse du document, donnez les
arguments confirmant le fait qu’un podzol
n’est pas un sol utilisable pour
l’agriculture.
Oxyde de fer
Exercice 28:
1) Définir les termes suivants:
Décomposeur – Humus.
2) Compléter le point d’interrogation.
3) En utilisant le schéma, expliquer
pourquoi les végétaux trouvent
toujours les substances
minérales nécessaires à leur
alimentation dans le sol.
Lorsqu’on étudie les variations de
la profondeur des sols en fonction
de la latitude, on obtient la courbe
suivante :
1) Sous quelles latitudes les sols
sont-ils les plus profonds?
les plus superficiels?
2) Comment expliqueriez-vous
ces variations?
Les facteurs édaphiques
Profondeur du sol (m)
Exercice 29:
LATITUDE
2
90°
4
0°
Profondeur
du sol
6
14
Youssef ALANDALOUSSI
Exercice 30:
La figure ci-contre présente une coupe de sol et
son schéma d’interprétation.
1)
2)
3)
4)
5)
0
20
Quel est l’âge de ce sol ?
Sur quoi repose le sol ?
Quelle est l’épaisseur de ce sol ?
Lister les éléments constitutifs de ce sol?
Comment varient la proportion et la taille
Des cailloux en fonction de la profondeur ?
Roche mère
Sol âgé environ de
10000 ans
Schéma
d’interprétation
Exercice 31:
En vous appuyant sur les documents ci-dessous, rédiger un texte expliquant en quoi les vers
de terre (lombrics) jouent un rôle essentiel dans le sol et pourquoi certaines pratiques
agricoles les mettent en danger.
Document 1 :
Document 1
expérience visant à montrer l’influence
des vers de terre sur une culture de maïs.
Résultats :
On compare, la croissance de la plante
de maïs en mesurant la masse de feuilles
produites. Les résultats obtenus sont
représentés dans le tableau suivant :
Sans lombric (témoin)
Avec lombrics
Masse des feuilles (en g)
14
30.1
Document 2 :
Coupe de sol montrant une galerie de ver de terre et les effets de sa présence :
Document 2
Les facteurs édaphiques
15
Youssef ALANDALOUSSI
Exercice 32:
Le rôle des décomposeurs
Dans le sol, vivent en grand nombre de petits animaux (=la microfaune du sol). Il y a aussi des
bactéries et même des champignons qui se présentent sous forme de filaments (=mycélium).
Les champignons, les bactéries et certains animaux se nourrissent des feuilles mortes
tombées des arbres qu’ils décomposent lentement. On les appelle des décomposeurs. C’est
le cas du ver de terre qui creuse des galeries, ce qui aère le sol. Les vers de terre rejettent
leurs excréments à la surface, sous forme de petits tas, les turricules. Ceux-ci sont très riches
en sels minéraux. En effet, en décomposant la matière organique des feuilles, les vers de terre
la transforment en matière minérale enrichissent le sol en matière minérale par l’intermédiaire
de leurs excréments. Cette matière minérale sera utilisée par les plantes pour leur croissance.
1)
2)
3)
4)
Relever dans le texte les différents êtres vivants que l’on qualifie de décomposeurs.
Indiquer en quoi les décomposeurs transforment la matière organique.
Quelle famille d’êtres vivants profite de l’action des décomposeurs.
A part le rôle de décomposeur, quelle est l’autre action du ver de terre ?
Exercice 33:
Le sol est la couche de terrain entre l’atmosphère et les roches du sous- sol sur les
continents.
A l’occasion d’une sortie sur le terrain, on peut observer une coupe de sol.
Des végétaux sont fixés dans le sol par leurs racines par lesquelles ils prélèvent l’eau et les
minéraux du sol.
La litière constitue la partie superficielle du sol. Elle est formée de reste végétaux (ex : feuilles
mortes, branches,…) et de restes animaux (ex : cadavres, excréments,…).
Sous la litière se trouve une couche formée d’un mélange de matière brune, l’humus, et de
fragments de roches provenant de la dégradation de la roche du sous-sol située en dessous.
La roche du sous-sol subit une altération sous l’action de l’eau qui s’infiltre depuis la surface.
Chaque année, en forêt de feuillus, des quantités très importantes de feuilles mortes tombent
sur le sol en automne. Pourtant, au fil des années, on constate que l’épaisseur de la litière
n’augmente pas.
L’observation de feuilles mortes à différents niveaux de la litière montre que plus elles sont
profondes, plus elles sont décomposées.
Le sol est un milieu de vie très peuplé. Les spécialistes estiment qu’un mètre carré du sol
d’une foret de feuillus contient plusieurs centaines de milliers de petits animaux. Le sol
contient aussi de très nombreux filaments de champignons (filaments mycéliens ou
mycélium) et également des bactéries en quantité impressionnante (plusieurs milliards par
gramme de sol).
La litière dont on a tué tous les êtres vivants par stérilisation ne se décompose pas.
Dans le sol, un grand nombre d’êtres vivant animaux, bactéries et champignons se
nourrissent de restes d’êtres vivants : ce sont les décomposeurs. Ils rejettent dans le sol des
minéraux qui serviront aux végétaux pour produire leur propre matière.
Le réseau alimentaire existant dans le sol assure donc progressivement la transformation de
la matière organique des restes d’êtres vivants en minéraux grâce aux décomposeurs.
L’humus est donc un mélange de matière organique en décomposition et de minéraux rejetés
par les décomposeurs.
1) Citer 3 groupes d’êtres vivants peuplant le sol.
2) Relever la phrase du texte prouvant que l’activité des êtres vivants du sol est
responsable de la décomposition de la matière des restes d’êtres vivants.
3) Citer les 3 origines des matières minérales du sol.
4) Indiquer le groupe d’êtres vivants à qui profite au final la décomposition de la matière
organique dans le sol.
Les facteurs édaphiques
16
Youssef ALANDALOUSSI
Exercice 34:
Différentes études ont montrées que la nature chimique du sol et sa capacité de rétention en
eau, agissent sur le développement et la répartition des végétaux.
Le document 1 montre la variation d’eau dans le sol en fonction de la texture du sol.
Taux d’humidité (%)
Document 1
Document 2
Capacité de
rétention en eau
40
30
Capacité de
rétention en eau
due à l’humus
Eau
disponible
pH 7
N
P
K
pH 6
N
P
K
pH 5.5
N
P
K
pH 5
N
P
K
pH 4.5
N
P
K
20
Eau nom
disponible
Point de flétrissement
10
0
Texture de grosseur décroissante
Sable …..……….…. Limon …….……….. Argile
1) Définir la capacité de rétention en eau
du sol.
2) A partir de l’analyse du document 1:
Taux d’utilisation
Taux de perte
a) Déterminer comment varies l’eau disponible
en fonction de la texture du sol.
b) Déterminer l’effet de l’humus sur la capacité
de rétention en eau du sol.
N, P, K: sels
minéraux
Le document 2 représente le taux de l’utilisation et de la perte des sels minéraux en fonction
du pH du sol.
3) Que peut-on déduire de l’analyse des données de ce document 2 ?
 Le complexe argilo-humique joue un rôle important dans la fixation des éléments
minéraux comme c’est illustré sur le document 3:
: Lessivage
Document 3
Mg2+
H3O
K+
Ca2+
H3O+
+
Na+
K+
Mg
H3O+
H3O
H3O+
H3O
Mg2+
+
Na+
+
Na+ Complexe
Complexe
argilohumique
2+
K+
Ca2+
argilohumique
K+
Na+
K+
Mg2+
Na+
Figure A : Sol acide (pH = 5)
Figure B : Sol neutre (pH = 7)
4) A partir de la comparaison des deux figures A et B:
a) Déterminer à quoi est due l’acidité du sol.
b) Etablir la relation entre les données des documents 2 et 3 et la fertilité du sol, sachant
que l’augmentation des éléments minéraux du sol fait augmenter sa fertilité.
Les facteurs édaphiques
17
Youssef ALANDALOUSSI
 Pour diminuer l’acidité des sols acides, les agriculteurs utilisent annuellement la chaux
(CaO) comme source de sels minéraux.
Sachant que la chaux réagit avec l'eau, selon la réaction suivante:
CaO +
Ca2+

H2O
2OH-
+
Et que les ions H3O+ s’associent aux ions OH- pour donner des molécules d’eau.
5) Démontrer l’importance de l’utilisation de la chaux dans la fertilisation du sol.
 Des études ont montrées que les vers de terre (Les lombrics) modifient quelques
caractéristiques du sol. Les tableaux du document 4 représentent les résultats de
quelques études :
Document 4
Sels
minéraux
Taux dans
le sol (%)
Taux dans les
déjections des lombrics
pH du
sol
pH des déjections
des lombrics
Calcium
Magnésium
Azote
Phosphore
Potassium
19.90
1.62
0.04
0.09
0.32
27.9
4.92
0.22
0.67
3.58
5.1
5.3
7
7.2
7.4
5.4
6
7
7.1
7.2
6) A partir des tableaux du document 4, expliquer comment les vers de terre participent
dans la fertilisation du sol.
Le document montre la variation de la
valeur de la capacité de rétention d’eau, et
la valeur du point de flétrissement, selon
la texture du sol.
40
Capacité de
rétention en eau
30
20
10
40
Point de
flétrissement
Zone A
20
10
Zone B
0
1) Définir la capacité de rétention en
eau et le point de flétrissement.
30
Taux d’humidité (%)
Dans le cadre de l’étude des facteurs
climatiques intervenant dans la répartition
des végétaux, on propose le document
ci-contre.
Taux d’humidité (%)
Exercice 35:
Texture
du sol
Sol argileux
Sol sableux
2) A partir des données du document,
déterminer pour chacun des deux
sol argileux et sableux :
a) La valeur de la capacité de rétention en eau (R).
b) La valeur du point de flétrissement (F).
c) La différence entre la capacité de rétention en eau et le point de flétrissement (R-F).
3) Que représente la quantité d’eau pour les plantes dans :
a) La zone A.
b) La zone B.
4) Comparer les valeurs (R-F) des deux sols argileux et sableux.
5) Qu’est ce qu’on peut déduire de cette comparaison?
Les facteurs édaphiques
18
Youssef ALANDALOUSSI